Summary
סדרה של שיטות בסיסיות כדי לאפשר את המחקר של אקולוגיה הרבייה של דגים שמורים באקווריום מתוארים. אלה הם פרוטוקולים שימושיים לאיסוף דגים באמצעות SCUBA, הובלת דגים חיים, והתבוננות בהתנהגות הרבייה של דגים שנלכדו באקווריום.
Abstract
תצפיות לגידול בשבי הן בעלות חשיבות לחשיפת היבטים של התנהגות דגים ואקולוגיה כאשר חקירות שדה רציף אינן אפשריות. הנה, סדרה של טכניקות בסיסיות מתוארים על מנת לאפשר תצפיות של התנהגות הרבייה של דג גובייד פראי נלכד, כמודל, שמרו באקווריום. השיטה מתמקדת בשלושה שלבים: איסוף, הובלה ותצפיות של אקולוגיה פוריות של המצע. היבטים חיוניים של איסוף דגים חיים ותחבורה הם: (1) מניעת פגיעה בדגים, וכן (2) הסתגלות זהירה לאקווריום. מניעת נזק באמצעות פציעות כגון שריטות או שינוי פתאומי של לחץ המים הוא הכרחי בעת איסוף דגים חיים, כמו כל נזק פיזי עשוי להשפיע לרעה על ההישרדות והתנהגות מאוחר יותר של הדג. הסתגלות קפדנית לאקווריום מפחיתה את שכיחות המוות ומקטינה את זעזוע התחבורה. תצפיות במהלך גידול שבוי כוללות: (1) זיהוי של אינדיבידואלים(2) ניטור הוליד ביצים ללא השפעות שליליות על דגים או ביצים, ובכך מאפשר חקירה מפורטת של אקולוגיה הרבייה של מינים המחקר. הזרקה תת-עורית של תגית אלסטומר גלוי (VIE) היא שיטה מדויקת לזיהוי הבא של דגים בודדים, וניתן להשתמש בה עם טווח רחב של דגים, עם השפעה מינימלית על הישרדותם והתנהגותם. אם מינים המחקר הוא ספוגנר המצע המפקיד ביצים דבק, אתר קן מלאכותי שנבנה מתוך צינור פוליוויניל כלור (PVC) עם תוספת של גיליון עמיד למים יהיה להקל על ספירה וניטור הביצים, הפחתת השפעת החוקר על הקן מחזיק ואת הביצה שמירה על התנהגות של דגים. למרות ששיטה בסיסית זו כרוכה בטכניקות שלעתים רחוקות מוזכרות בפירוט במאמרי מחקר, הן בסיסיות לביצוע ניסויים הדורשים גידול שבוי של דג בר.
Introduction
האבולוציה הסתגלותית מרהיבה ניכרת במורפולוגיה, האקולוגיה וההתנהגות של דגים 1 . במיוחד, תכונות אקולוגיות הקשורות רבייה הם מגוונים במיוחד, ורוב אלה יכולים להיות מושפעים ישירות על ידי כושר אישי 2 . כדי לקבל תובנה ללחצים סלקטיביים שהביאו להתפתחות של תכונות ייחודיות במינים שונים של דגים, תצפית ישירה של התנהגויות פוריות וחברתיות באמצעות דגים חיים מועילה לעיתים קרובות לבסס השערות תיאורטיות.
עם זאת, תצפיות שדה רציף של דגים עשויים לדרוש ציוד תת מימי מיוחד ומתקנים שקשה לשמור. במקרים אלה, תצפיות של דגים שנלכדו בפראות אקווריום יכול להיות מועיל 3 , 4 , 5 . בנוסף, תצפיות יעילות של התנהגויות דגים, כי הם נדירים או אחרתUlt כדי לצפות בתנאים טבעיים יכול להיות אפשרי על ידי מניפולציות ניסויים באקווריום 6 , 7 , 8 . גידול דגים בתנאים טובים על ידי צמצום מתח מלאכותי ופגיעה פיזית הוא קריטי עבור חקירות אקולוגיות מדויקות.
הגובי פיגמי טרימה מרינה מגיע 23-25 מ"מ אורך הכולל והוא מופץ במערב האוקיינוס השקט, שם הוא נמצא במפרץ שקט, מוגן, בעומקים של 9-26 מ ' 9 . בעבודה זו, T. Marinae משמש כמודל כדי לתאר סדרה של טכניקות בסיסיות לאיסוף דגים באמצעות מנגנון נשימה מתחת למים עצמית (SCUBA), הובלת דגים, והתאקלמות הדגים לאקווריום לצורך תצפית ישירה של התנהגות המינים ואקולוגיה של המחקר.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Protocol
1. איסוף והובלת דגים חיים
הערה: פרוטוקול זה מתאר כיצד לאסוף דגים שיש להם שלפוחית גז, מעומק של 15 מ 'עד פני השטח. שינוע מהיר על פני השטח יגרום להרחבת שלפוחית השתן על ידי שינוי בלחץ, אשר יכול לפגוע קשות או להרוג את הדג. זהירות היא מוצדקת, כמו הנזק שנגרם לדגים במהלך הצעד הראשון הזה ישפיע לרעה על הישרדותם ועל התנהגות מאוחר יותר.
- לפני צלילה עם SCUBA, לאסוף את החומרים הבאים: יד ביד מתאים לכידת מינים ממוקד מתחת למים; כפול שקיות פוליאתילן כי הם גדולים מספיק עבור דגים; גומי (80 מ"מ x 6 מ"מ); גליל חמצן לניפוח שקיות האיסוף על פני השטח; את אלבגין, שהוא מיקרוביאלית 10% nifurstyrenate נתרן; תיבת קצף פוליסטירן שבו למקם את שקיות איסוף; פיפטות; ואם יש צורך (ראה צעד 1.4), חבל עם אורךשווה לעומק הצלילה המקסימלי, כמו גם משקל של לפחות 2 ק"ג.
- איסוף מינים דגים ממוקד באמצעות יד ביד בעת צלילה; בעוד עדיין מתחת למים, במקום דגים שנתפסו בשקית פוליאתילן ולקשור את הפה של השקית עם גומי. אם יידרשו עוד יום להובלת הדגים לאקווריום, ישמרו גם על המים מהבית הטבעי בשקיות אחרות, וישמשו לחידוש המים הדגים.
הערה: עבור בטיחות, משימות מתחת למים חייב להיות עובד על ידי לפחות שני אנשים. - משטח מנקודת האיסוף עם שקיות של דגים במהירות של לא יותר מ 1 מ '/ דקה: בעוד בעומק של 10 מ' או יותר, להפסיק לעלות 1 - 5 דקות כל 2 מ '; ו מעומק של 10 מ 'לעצור את פני השטח עבור 1 - 5 דקות כל 1 מ'. כאשר דגים בשבי אינם מסוגלים לשמור על הציפה שלהם בשקית ( כלומר , אם הם צפים עם שלפוחית הגז מורחבת תוך עדיין מנסה לשחות לכיוון תחתית), או לשמור על עומק זהה עבור 1 - 5 דקות או דהל 1 - 2 מ 'עמוק יותר. פעם הדגים נראה להחלים שלהם ציפה, לחדש את העלייה אל פני השטח.
הערה: אם קיימת אפשרות שהאוויר במיכל SCUBA ייגמר תוך כדי העלאה, הידוק חבל לשקית הפוליאתילן וצירוף משקל של 2 ק"ג; לאחר מפעיל מתחת למים יש עלה בבטחה, למשוך את זה עד לפני השטח במהירויות זהה שנקבע לעיל. - בחוף או בסירה, להמיס 10 ppm אלבגין במים של כל שקית פוליאתילן לאחר השטח.
הערה: למרות שדגים מסוימים לא יוכלו לשמור על הציפה שלהם רק לאחר הובאו אל פני השטח, רוב ניתן לצפות להתאושש בתוך יום אחד. - אם צפיפות הדגים בשקית איסוף גבוהה, לחלק את הדגים בין שקיות יותר כדי למנוע מהם מזיקים זה לזה על ידי שפשוף אחד נגד השני במהלך ההובלה. אם הדג הוא מין אגרסיבי, לחלק אותם בנפרד בין שקיות.
- לנפח את שקית איסוף עם חמצן ושוב לאטום את הפה של השקית באמצעות rUbberbands. כאשר החדרת החמצן לתוך השקית, להוריד את הזרבובית לתוך השקית של המים כדי להגדיל את התוכן חמצן מומס; את התיק המורחב צריך להיות 1/4 מלא עם מים.
- שמור את שקיות איסוף עם דגים בתיבת קצף פוליסטירן, כדי לשמור על טמפרטורת מים יציבה ולהפחית את הלחץ של דגים בתנאים חשוכים.
- אם ייקח יום אחד להובלת הדגים לאקווריום, פעם ביום מחליפים 1/4 עד 1/3 מהמים בכל תיק שמירה על דגים, תוך שימוש במים שנשמרו מהבית גידול שאליו נוספה 10 עמודים לדקה אלבאגין , ו repack כל עם חמצן. בכל יום, להסיר דגים מתים ו excreta על התחתונה ביד נטו או פיפטה.
הערה: אם מטוס המטוס מעורב, המתן לפחות יום אחד כדי להתאים את הדגים ללחץ האוויר על פני השטח לפני ההובלה, משום ששינוי שני שלבים בלחץ (מתחת לפני המים, ומשטח לאוויר עליון) בטווח הקצר עלול להשפיע לרעה הישרדות הדגים. I
2. הדגמת הדג לאקווריום
- לצוף את התיק המכיל דגים באקווריום במשך 30 דקות כדי להשוות את טמפרטורת המים.
- במשך תקופה של 10 דקות, החליפו את מי השקיה במי אקווריום, כדי להימנע מהלם שנגרם כתוצאה מהפרש פתאומי בכימיית המים ( למשל , pH, מליחות).
הערה: דג שמזדעזע מהפרש גדול מדי בכימיה של המים עשוי להראות שינוי חריג בצבע הגוף ו / או בהתנהגותו. לפקח על זה בזהירות במהלך הסתגלות. - ממיסים 10 ppm אלבגין במי האקווריום.
- לאחר מכן, פעם ביום במשך 3 ימים, לחדש 1/3 של מים אקווריום, לאחר שהוסיף 10 עמודים לדקה אלבקין למים החלופי.
- לבסוף, להתחיל לחסל את אלבגין על ידי החלפת חצי מים אקווריום פעם ביום, עד צבע דוהה.
3. הזרקת גלאי אלסטומר גלוי (VIE) תג לזהות דגים בודדים
T "" הערה: בעבודה זו, דגים בודדים מזוהים באמצעות תגי VIE, לדוגמה, ראה פרדריק 10 , אולסן ו Vøllestad 11 , ולבלנק ו Noakes 12. כמו כן, אם מינים המחקר גדול מספיק להחזיק ביד , את השולחן כירורגי בשימוש בשלב 3.2 לא יהיה צורך.- לקבוע את מיקום הזרקת צבע תג עבור כל אדם. האפשרות הבטוחה ביותר היא לבחור נקודת זריקה בחלק הגבי השרירי או בחלק הזנב של הגוף, וכדי למנוע הזרקת אותו לתוך הבטן שבה איברים פנימיים עשויים להיות פירסינג.
הערה: מערכת מספור מתוארת באיור 1 : אם מינים המחקר גדולים מספיק להזרקת 8 מיקומים אפשריים, מערכת זו תאפשר זיהוי של 154 אנשים באמצעות צבע אחד. עשרה צבעים של תגים VIE זמינים מסחרית. בחר את הצבע להבדיל על בסיס צבע הגוף של דגים. - <חזקה> עבור דגים קטנים יותר מאשר ניתן להחזיק ביד, להכין טבלה כירורגית כדלקמן (עיין גם קינקל ואח '13 ) ( איור 2 ).
- חותכים את הספוג רך מדידה 5 ס"מ L x 5 ס"מ W, וזה לפחות 5-10 מ"מ נמוך יותר מגובה של צלחת פטרי.
- חותכים חריץ ספוג של כ - 10 מ"מ עומק, ולהתאים את רוחב זה של רוחב הגוף המשוער של הדג. חותכים את פוליוויניל כלוריד (PVC) הלוח (עובי 0.3 מ"מ) ל 5 ס"מ L x 5 ס"מ W, ו לכופף אותו לקפל העמק (או M- צורה).
- הגדר את לוח מחורץ PVC על גבי ספוג מחור ולאחר מכן להגדיר את הספוג לתוך צלחת פטרי (ø 160 מ"מ, עומק 30 מ"מ). השתמש במים ממיכל ההחלמה כדי למלא את צלחת פטרי עד הלוח PVC שקוע כראוי.
- הכן את תגי VIE על פי מדריך תיוג VIE. מערבבים את חומרי האלסטומר ומוסיפים את התערובת לסרי 3 מ"לNge עם מחט 29-מד, כפי הכלול בערכה.
- הכן שני מיכלי מים לשימוש בעת ביצוע זריקות תג: אחד עבור הרדמה ואחד להחלמה; להתאים את הטמפרטורה ואת ריכוז מליחות של אלה כדי להתאים את המים באקווריום גידול. השתמש במשאבת אוויר עם אבן אוויר כדי להפיץ את המים במיכל ההחלמה.
- הכן נוזל הרדמה על ידי ערבוב 2-methylquinoline עם נפח שווה של 99.5% אתנול; מוסיפים את זה למיכל ההרדמה כדי להשיג ריכוז של 18 עמודים לדקה.
הערה: הריכוז האופטימלי של נוזל הרדמה יהיה תלוי במינים וגודל הגוף של הפרטים. לכן, לבחון את הריכוז האופטימלי עבור מינים המחקר מראש. - מעבירים דגים בודדים לטנק ההרדמה ומאפשרים להם להרדים: כלומר, לחכות עד שהדגים אינם מגיבים לנגיעה או לרטט מים כאשר טנקים חיצוניים. כמו צבע הגוף משתנה כאשר הוא aneshetiZed בדגים רבים, גם לפקח על צבע הגוף בזהירות לשפוט אם דגים הוא הרדים מן השינויים שלה. כי יש אפשרות כי דגים יכולים לקפוץ מתוך טנק הרדמה, לשמור אותו מכוסה באמצעות לוח אקרילי שקוף, לפחות עד הדגים מתחילים לנוע לאט.
הערה: כוונן את הזמן הדרוש להרדים ו / או להתאים את הריכוז של נוזל הרדמה, בהתאם למין המחקר וגודלו. אם התנועה אופקולום הוא נעצר אי פעם על ידי ההרדמה, הדג יהיה בסיכון גבוה למוות. - כמו דגים יחליש אם הגוף שלהם מחומם, לשמור על האצבעות במים קרים יחסית תוך הרדמה הדגים.
- הרם דג ממיכל ההרדמה ובמהירות למדוד אותו או לרשום את הנתונים הדרושים (אורך כולל, מין, וכו ' ). אם נראה שדגים מתאוששים בזמן המדידה, מיד להעביר אותו בחזרה טנק ההרדמה.
- מעבירים את הדגים לשולחן כירורגי. הגדר את הצד הגחון דגים למטה tהוא חריץ PVC. אם גודל הגוף הוא קטן מאוד, להשתמש מיקרוסקופ המשקפת בעת ביצוע ההזרקה. אם מינים המחקר גדול מספיק כדי להחזיק ביד, להזריק את התג VIE בזמן שהוא מוחזק.
- מקם את הצד המחודד של המחט כלפי חוץ והצביע על ראש הדג. הכנס את המחט תת עורית, פחות או יותר מקביל לגוף, וכמעט קרוב מתחת לעור ככל האפשר. התאם את עומק הכניסה בהתאם לגודל גוף הדגים ואת קלות לראות את התג.
- להזריק VIE תג בעת משיכת המחט, ולהפסיק את הזריקה לפני שפוע המחט מגיע לנקודת הכניסה המחט (זה יהיה קל להבחין אם הזרקת תג באזור רחב יחסית).
- על השלמת הזרקת תג, מיד להעביר את הדגים אל מיכל השחזור. אם ההתאוששות נראית איטית מדי, העבירו בעדינות את המים ביד.
- לאחר ההחלמה, להחזיר את הדגים לאקווריום גידול, ולהמשיך להוסיף 10 עמודים לדקה אלBagin למים במשך 3 ימים.
הערה: תחת תנאי נראות נמוכה עבור תגי VIE, אור UV מסונן יאפשר לזהות את התגים.
4. ספירת ביצים דבק דמרוסלי
- כדי ליצור קינון מלאכותי, שהדיג יכול להפקיד בו ביצים דבקות, לחתוך צינור PVC אטום (5 ס"מ, 6 ס"מ) בחצי, בניצב לקוטר.
הערה: גודל הצינור הנ"ל מתאים להשרצת גובי קטן יחסית. לכן, להתאים את גודל צינור PVC וצורה כפי המתאים למין המחקר. - הדפס רשת 5 מ"מ x 5 מ"מ על גיליון עמיד למים לחתוך אותו כדי להתאים את השטח הפנימי של צינור PVC.
- תקן את גיליון עמיד למים לתוך הצינור של PVC באמצעות גומי.
הערה: אם זה קשה עבור נשים לצרף ביצים על גיליון עמיד למים, וביצים נופלים מן הסדין, להפוך את הסדין מרקם עם נייר זכוכית. - מכסים את קרקעית האקווריום בשכבת חול, 1- 2 ס"מ עובי. הכנס כשליש של צינור PVC בעקיפין לתוך החול, עם הצד גיליון קבוע למטה.
- לאחר ההשרצה מוצלחת על ידי הדג, להסיר את הסדין עם המסה ביצה מן צינור PVC ומניחים אותו בצלחת פטרי עם מים אקווריום. לתקן גיליון חדש בתוך צינור PVC במקום זה בחזרה על החלק התחתון של האקווריום. לבסוף, לספור את הביצים על ידי צילום המסה ביצה.
- לחלופין, אם תצפיות של טיפול ביצים ההורים הם להתבצע לאחר הרבייה, להיזהר לא להביא את הביצים מן המים. במקום זאת, להשתמש בצלחת פטרי כדי לגרוף את הביצים ואת הסדין יחד עם מים האקווריום, לצלם את המסה ביצה במהירות, ולאחר מכן בזהירות את התיקון מחדש את הסדין עם המסה ביצה בחזרה לתוך צינור PVC זהה לפני החזרת הכל למיקום המקורי שלה על תחתית האקווריום. לבסוף, לספור את הביצים באמצעות התמונה.
- לספור את הביצים באמצעות ImageJ ( איור 3)
- אחרת, אם ביצים מופקדים בצפיפות, להעריך את מספר הביצים על ידי חישוב יחס צפיפות האזור: לספור ביצים ברשת מודפס 5 x 5 מ"מ 2 לחשב את צפיפות ביצה, למדוד את פני השטח המכוסה ביצים על ידי ImageJ, ולהעריך את המספר הכולל של ביצים מן הצפיפות מעל ליחידה שטח השטח. שיטת המדידה על פני השטח על ידי ImageJ מוסברת להלן: הגדר סולם ... (ענף שירותי מחקר, https://imagej.nih.gov/ij/docs/menus/analyze.html); הוא מסביר כיצד להגדיר את המרחב המרחבי של הדימוי; באמצעות ImageJ למדוד שטח שטח (Keene המדינה המכללה, אקדמיטכנולוגיה, https://dept.keene.edu/at/2011/04/15/by-matthew-ragan/).
הערה: אם ביצים שקופות, גיליון המים השחור מתאים יותר לשיטת הספירה האוטומטית מכיוון ש- ImageJ יכול לזהות את קווי הביצים בנפרד.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Representative Results
בעקבות השיטות הנ"ל, 41, 15 ו 96 אנשים של ט marinae נאספו באפריל 2014, 2015 ו 2016, בהתאמה, Offshore של סינמטק אושימה, פריפקטורה של קאגושימה, יפן (לוח 1). בכל מקרה, 25 (61%), 14 (93%) ו -91 (95%) אנשים חיו עד הפקדת ביצים באקווריום. כפי שדווח ב Fukuda et al . 3 , רק דג אחד נפטר לפני תום תקופת התצפית ב -2014, ודגים שהופיעו במקום החלו להופיע לאחר שבעה ימים לאחר שנלכדו, דבר המעיד על כך שגידלו את הפרטים בתנאים טובים.
תוויות VIE היו גלויים ומאפשר זיהוי של אנשים, אפילו זה בגודל קטן דגים ( איור 4 א , 4 ב ). תמונה של ביצים שהופקדו על סדין עמיד למים מופיעה באיור 4 ג , מוכיחה כיהם נראו די ראויים לספירה. לאחר שהוסר והצטלם, הסדין הוחזר למקומו הקודם באקווריום, והגבר הקינון המשיך מיד בטיפול אבהי ( איור 4 ד ).
יחד, טכניקות אלה יכולים להיות מועסקים בניסויים שמטרתם להקליט את האינטראקציות החברתיות ואת ההצלחה הרבייה של דגים בודדים גדלו. באופן ספציפי, פוקודה ואח '. 3 חקר אקולוגיה הרבייה של T. מרינה ב aquaria בשיטות לעיל. התוצאות הראו קשר חיובי בין הפריון הנשי לגודל גוף הנשי ( איור 5 ), בעוד שאין הבדל בהצלחת הפוריות נצפתה בקרב גברים שונים ( איור 6 ). כמו כן, T. מרינה נטו להקים זוג הרבייה מתמשך ורוב ההשרצה התרחשה בתוך אלהזוגות ( טבלה 2 ). רק זכר T. marinae נצפו לבצע טיפול ביצה אבהי. יחסי הגומלין האגרסיביים בין אנשים הציעו כי מערכת ההזדווגות המונוגמית עשויה לנבוע בעיקר משמירה על נשיות.
| יום האוסף | עומק האוסף | שיטת איסוף | מספר האנשים שנאספו | להישאר זמן | יום התחבורה | מספר האנשים המתים | שיעור הישרדות | ||
| גלישה | תַחְבּוּרָה | הסתגלות | |||||||
| 15 א Pril 2014 | - 21 מ ' | משטח עם דגים עד פני השטח. | 41 | בין לילה | 16 באפריל 2014 | 16 | 0 | 0 | 61% |
| 23 באפריל 2015 | - 19 מ ' | משטח עם דגים עד 12 מ 'עומק, למשוך בחבל עד השטח. | 15 | יום 1 | 25 באפריל 2015 | 1 | 0 | 0 | 93% |
| 26 אפריל, 2016 | - 21 מ ' | משטח עם דגים עד 15 מ 'עומק, למשוך בחבל עד השטח. | 96 | יום 1 | 28 באפריל, 2016 | 4 | 1 | 0 | 95% |
טבלה 1: תנאי איסוף ושיעור הישרדות דגים. מספר אנשים מתים מציין מתי וכמה דגים בודדים מת.
N-page = "1"> 
טבלה 2: זוגות ההשראה במהלך הניסוי. M , זהות אישית של הזכרים; F , מזהה של נשים; תעודה מסומנת בקו תחתון , נקבה שנולדה; תעודת זהות , נקבה שהזדווגו עם זכר, למרות שלא הקימו זוג מתמשך. תוצאות אלה מצביעות על כך ש T מרינה נוטים להקים זוג הרבייה מתמשך כחלק ממערכת ההזדווגות מונוגמית. טבלה זו שונתה מ- Fukuda et al. 3 אנא לחץ כאן להורדת הטבלה.
איור 1: הסדר של עמדות תיוג VIE. ( א ) כל ספרה מראה את ה- nuMber המתאים המיקום של הזריקה. מספר הזהות של דגים בודדים נקבע על ידי התאמת המיקום (ים) של התגים. ( ב ) דוגמה לדגים בודדים מס '93.
איור 2: מבט על טבלה כירורגית. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 3: ידני אוטומטי ביצה ספירה באמצעות ImageJ. ( A ) ספירה ידנית באמצעות תוסף מונה סלולרי. תוסף זה מאפשר לספור ביצים מקובצים על ידי חלק מחלקה. זוהי דוגמה לביצהS חולקו בארבע קבוצות ונספרו. ( ב ) ספירת ביצים אוטומטית. ( ג ) תמונה אשר מוזגה ספירת ביצים אוטומטית התמונה ואת התמונה המקורית. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 4: זיהוי אישי נציג על ידי הזרקת מרינה עם VIE תגיות, ושימוש גיליון Waterproof עבור ספירת ביצים מופקדים באתר ההשרצה מלאכותית. ( א ) יחיד מס '1, מזוהה על ידי תג VIE ורוד; חץ לבן מציין את התווית VIE המוזרקת. ( ב ) פרט מס '11, מזוהה על ידי שני תגי VIE ירוקים; החצים הלבנים מציינים אתהזריק תגים VIE. ( ג ) הביאה ביצים על סדין עמיד למים. ( ד ) טיפול אבהי חודשה על ידי זכר לאחר הסדין עם ביצים הוסרו וצולמו, ולאחר מכן הניח בחזרה לתוך האקווריום. אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 5. הקשר בין גודל המצמד ואת גודל גוף נקבה (סך כל אורך) ב T מרינה . עקומה מוצקה , פוריות משוערת בכל קבוצת גודל של נקבות, המתקבלים עם מודל ליניארי מעורב משולב. תוצאות אלו מצביעות על כך שהצלחת הפוריות הנשית גדלה עם גודל הגוף (המתאם של Pearson, r = 0.56, P <0.05, n = 1 6). נתון זה שונה מ- Fukuda et al. 3 אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
איור 6. הקשר בין הצלחת ההזדווגות משוערת לגודל גוף זכר (אורך כולל) ב T מרינה . כל פריט נתונים נאמד מתדירות הרבייה של הזכרים, והפריון המוערך של הנקבות. תוצאות אלו מצביעות על כך שהגברים הצליחו בהצלחה רבתי ללא קשר לגודל גופם (המתאם של Pearson, r = ˗0.51, P > 0.05, n = 8). נתון זה שונה מ- Fukuda et al. 3_upload / 55964 / 55964fig6large.jpg "target =" _ blank "> אנא לחץ כאן כדי להציג גרסה גדולה יותר של דמות זו.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
אקולוגיה הרבייה של דגים רבים התגלה לעתים קרובות באמצעות גידול ניסיוני. במיוחד, שינוי מין 6 , 8 , 14 , חבר הבחירה 15 , 16 ו intraspecific תחרות 7 , 17 היו נושאים תכופים של חקירות מפורטות באמצעות דגים השמורה באקווריום. יתר על כן, כמה תוצאות שנצפו באקווריום אושרו מאוחר יותר בתחום 8 , 18 . תוצאות אלו תומכות בכלי השירות ובאיכות של ניסויים לגידול דגים עם דגים שנתפסו באקווריום. בנוסף, מניפולציה באמצעות ניסויים לגידול המדמה מצבים שעלולים להתרחש באופן טבעי, אך רק לעתים רחוקות בתנאים פראי כדאי כדבר ראשוני חקירות שדה בקנה מידה גדול יותר.
המקצועןTocol מתאר שיטות המתאימות spawner המצע בגודל קטן המפקיד ביצים דבק. שינויים גדולים בתנאים אופטימליים לדגים שמורים באקווריום יכולים להיות צפויים בין המינים, ובכך להצדיק התאמות לכמה נקודות של הפרוטוקול. בפרט, חמש נקודות של הפרוטוקול צריך להיחשב עבור הסתגלות לאחר הערכה ראשונית של מינים המחקר בפרט: (1) הזמן המושקע דגים, בפרוטוקול 1.4; (2) הריכוז של נוזל ההרדמה ואת הזמן המושקע בהרדמה רק לפני הזרקת תג VIE, בפרוטוקולים 3.1.3 ו 3.1.5, בהתאמה; (3) עומק החדרה של המחט בעת הזרקת התג VIE לתוך הדג, בפרוטוקול 3.1.8; (4) גודלו וצורתו של צינור PVC המשמש כאתר קן מלאכותי, בפרוטוקול 3.2.1; ו (5) באמצעות שלוש שיטות ספירה ביצה כראוי, בפרוטוקול 4.6: ספירה ידנית (מדויק אבל לוקח זמן ומאמץ), ספירה אוטומטית ואת יחס צפיפות יחס שטח (יעיל אך מחוספס). כאשר היש כמה ביצים, או כאשר הספירה מקובצת על ידי חלוקה כלשהי היא צורך (כגון מת או חי, שלב התפתחותי המבוסס על סיווג וכן הלאה), שיטת ספירה ידנית מומלץ. כאשר יש מספר גדול של ביצים, ו ImageJ יכול להבחין כל ביצה בנפרד, שיטת ספירה אוטומטית עשוי להיות מתאים. אומדן יחס הצפיפות באזור יעיל כאשר יש ביצים רבות וצפיפות, ואימג'ג 'לא יכול להבחין בין כל ביצית בנפרד.
מינים רבים של דגים לא יכול לשמור באופן מושלם על הציפה שלהם לאחר שהובאו אל פני השטח. עם זאת, זהירות על פי פרוטוקול זה עשוי לאפשר את רוב הדגים להתאושש בתוך יום אחד. אם הדגים נמצאים צפים הפוך בשקית האיסוף רק לאחר הצפה, המתינו כדי לקבוע אם הדגים מתים לפחות יום לפני הסרתם. אם הדגים מתים זמן קצר לאחר שהובאו אל פני השטח או אם הם צריכים יותר מיום אחד להתאושש, משטח לאט יותר או להאריך EAמרווח זמן בזמן הצפה במהלך מאמצי איסוף הבאים.
בנוסף תגים VIE, שיטות אחרות קיימות לזיהוי דגים בודדים: פלסטרים פלסטיק צבעוניים חיצוניים, תגי עוגן ניילון, חיתוך סנפיר, ותגובות פסיבי משולב (PIT) משולבים, וכו ' . עם זאת, במיוחד כאשר איסוף דגים קטנים, כמה טכניקות אלה עשויים להגדיל את התמותה, לעכב צמיחה, או לא יכול להיות גלוי באתרם. 10 יתר על כן, כמו רוב התגים החיצוניים בולטים מדג הגוף, תג יכול להגביל כמה התנהגויות של מינים המאכלסים מאורות, סדקים צרים או מיטות אצות צפופה. לעומת זאת, מחקרים רבים של דגים קטנים מצאו כי תיוג VIE לא היתה השפעה שלילית גדולה על התמותה וצמיחה 10 , 11 . תוויות VIE עשויות להשפיע לרעה גם על התנהגות דגים מכיוון שהתג התת-עור אינו בולט, אם כי קטן הדגים, מה שהופך אותו מתאים במיוחדשיטת זיהוי עבור תצפיות התנהגותיות של מינים קטנים בגודל 10. על פי כמה מחקרים קודמים, צבעי אקריליק גם יכול לשמש באותה דרך כמו VIE תגים 19 , 20 .
קינון מלאכותי מלאכותי משמש בדרך כלל לחקירת רבייה של דגים אשר להשריץ את הביצים הדביקות. מחקרים קודמים השתמשו קנים מלאכותיים, אשר עשויים מחומרים שונים, כגון אריחי גג טרקוטה 21 , אריח קרמיקה 22 , פגז 23 , PVC תיבת 24 , וכו ' . אלה מלאכותי הקינון קנים עשוי להיות שימושי עבור spawners המצע רבים. מחקרים אלה מצביעים על כך שהזמינות של הקן המלאכותי לדגים, כגון הצורה ו / או הגודל, חשובה יותר ממה שהיא עשויה. כמו צינור PVC הוא חומר כי הוא קל להשיג ולעבד,זה נייר המשמש צינור PVC כמו הקן להשרצה.
את גבולות המידע האקולוגי שנרכש באמצעות תצפיות גידול בשבי צריך להיות מוערך היטב. באופן לא מפתיע, גידול באקווריום, בהשוואה לסביבה הטבעית של המינים, מגביל את התנאים האקולוגיים השונים של בית הגידול הימי ( למשל , תכונות פיסיקליות וכימיות של מים, אקולוגיה של מזון, הזדמנויות לאינטראקציות תוך-ספציפיות בין-ספציפיות, וצפיפות האוכלוסייה). זה עלול להוביל אנשים להציג התנהגויות מסוימות שונות מאלה הטבעיים שלהם. לכן, חקירות שדה צריך להשלים את תצפיות גידול כדי לספק את הרקע הטוב ביותר להסיק אבולוציה אדפטיבית של התנהגות הרבייה דגים.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
למחברים אין מה לגלות.
Acknowledgments
אנו מודים S. Yokoyama לעזרה עם איסוף דגים. אנו מודים גם ל W. Kawamura על עצות מועילות לגבי שיטות גידול. מחקר זה נתמך על ידי האגודה היפנית לקידום המדע (KAKENHI) באמצעות מענקים (מס '24370006 ו 16K07507) הוענק TS
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Hand net | Nisso | AQ-17 | Select for the target species size. |
| Polyethylene bag | San-U Fish Farm | 8194 | |
| Rubber band | ESCO Co. LTD. | 78-0420-64 | ø 80 mm x 6 mm |
| Oxygen cylinder | N/A | N/A | Oxgen cylinder for diving equipment suits. |
| Elbagin | Japan Pet Design Co. Ltd. | 75950 | Pafurazine F (provided from same company) is equivalent drug to Elbagin. |
| Polystyrene foam box | N/A | N/A | |
| Pipette | AS ONE | 1-8625-04 | |
| Rope | Mizukami Kinzoku Co. LTD. | 95301601 | |
| Weight | N/A | N/A | Weight for diving equipment suits. |
| Water tank | N/A | N/A | |
| Air pump | KOTOBUKI | 4972814 062115 | |
| Air stone | KOTOBUKI | 4972814 232204 | |
| 2-Methylquinoline | Wako | 170-00376 | |
| Ethanol (99.5) | Wako | 057-00456 | |
| Visible implant elastomer tag kit | Northwest Marine Technology | N/A | http://www.nmt.us/products/vie/vie.shtml |
| Soft sponge | N/A | N/A | |
| PVC board | N/A | N/A | 0.3 mm thickness is easy to use. |
| Petri dish | N/A | N/A | A large one, such as ø 160 mm and 30 mm depth, is convenient for the injection of the VIE tag. |
| Transparent acrylic board | N/A | N/A | |
| UVA filtered light | N/A | N/A | |
| PVC pipe | N/A | N/A | ø 5 cm |
| Waterproof sheet | SOMAR Corp. | 3EKW03 | The film for the plain copier. |
| Sand | N/A | N/A | |
| Stereo microscope | N/A | N/A | |
| Camera | N/A | N/A |
References
- Helfman, G., Collette, B. B., Facey, D. E., Bowen, B. W. The Diversity of Fishes: Biology, Evolution, and Ecology. , Wiley-Blackwell. Oxford. (2009).
- Davies, N. B., Krebs, J. R., West, S. A. An Introduction to Behavioural Ecology. , 4th ed, Wiley-Blackwell. Oxford. (2012).
- Fukuda, K., Manabe, H., Sakurai, M., Dewa, S., Shinomiya, A., Sunobe, T. Monogamous mating system and sexuality in the gobiid fish, Trimma marinae (Actinopterygii: Gobiidae). J Ethol. 35 (1), 121-130 (2017).
- Manabe, H., Matsuoka, M., Goto, K., Dewa, S., Shinomiya, A., Sakurai, M., Sunobe, T. Bi-directional sex change in the gobiid fish Trimma sp.: does size-advantage exist? Behaviour. 145 (1), 99-113 (2008).
- Sakurai, M., Nakakoji, S., Manabe, H., Dewa, S., Shinomiya, A., Sunobe, T. Bi-directional sex change and gonad structure in the gobiid fish Trimma yanagitai. Ichthyol Res. 56 (1), 82-86 (2009).
- Sunobe, T., Nakazono, A. Sex change in both directions by alteration of social dominance in Trimma okinawae (Pisces: Gobiidae). Ethology. 94 (4), 339-345 (1993).
- Wong, M. Y., Munday, P. L., Buston, P. M., Jones, G. P. Monogamy when there is potential for polygyny: tests of multiple hypotheses in a group-living fish. Behav Ecol. 19 (2), 353-361 (2008).
- Kuwamura, T., Suzuki, S., Tanaka, N., Ouchi, E., Karino, K., Nakashima, Y. Sex change of primary males in a diandric labrid Halichoeres trimaculatus: coexistence of protandry and protogyny within a species. J Fish Biol. 70 (6), 1898-1906 (2007).
- Winterbottom, R. Two new species of the Trimma tevegae species group from the Western Pacific (Percomorpha: Gobiidae). Aqua J Ichthyol Aquat Biol. 10, 29-38 (2005).
- Frederick, J. L. Evaluation of fluorescent elastomer injection as a method for marking small fish. Bull Mar Sci. 61 (2), 399-408 (1997).
- Olsen, E. M., Vøllestad, L. A. An evaluation of visible implant elastomer for marking age-0 brown trout. N Am J Fish Manag. 21 (4), 967-970 (2001).
- Leblanc, C. A., Noakes, D. L. Visible implant elastomer (VIE) tags for marking small rainbow trout. N Am J Fish Manag. 32 (4), 716-719 (2012).
- Kinkel, M. D., Eames, S. C., Philipson, L. H., Prince, V. E. Intraperitoneal injection into adult zebrafish. J Vis Exp. (42), e2126 (2010).
- Reavis, R. H., Grober, M. S. An integrative approach to sex change: social, behavioural and neurochemical changes in Lythrypnus dalli (Pisces). Acta Ethol. 2 (1), 51-60 (1999).
- Milinski, M., Bakker, T. C. Female sticklebacks use male coloration in mate choice and hence avoid parasitized males. Nature. 344, 330-333 (1990).
- Basolo, A. L. Phylogenetic evidence for the role of a pre-existing bias in sexual selection. Proc R Soc Lond B Biol Sci. 259 (1356), 307-311 (1995).
- Milinski, M. Optimal forging: the influence of intraspecific competition on diet selection. Behav Ecol Sociobiol. 11 (2), 109-115 (1982).
- Manabe, H., Ishimura, M., Shinomiya, A., Sunobe, T. Field evidence for bidirectional sex change in the polygynous gobiid fish Trimma okinawae. J Fish Biol. 70 (2), 600-609 (2007).
- Stammler, K. L., Corkum, L. D. Assessment of fish size on shelter choice and intraspecific interactions by round gobies Neogobius melanostomus. Environ Biol Fishes. 73 (2), 117-123 (2005).
- Matsumoto, Y., Tawa, A., Takegaki, T. Female mate choice in a paternal brooding blenny: the process and benefits of mating with males tending young eggs. Ethology. 117 (3), 227-235 (2011).
- McCormick, M. I. Behaviorally induced maternal stress in a fish influences progeny quality by a hormonal mechanism. Ecology. 79 (6), 1873-1883 (1998).
- Knaepkens, G., Bruyndoncx, L., Coeck, J., Eens, M. Spawning habitat enhancement in the European bullhead (Cottus gobio), an endangered freshwater fish in degraded lowland rivers. Biodivers Conserv. 13 (13), 2443-2452 (2004).
- Shiogaki, M., Dotsu, Y. The life history of the gobiid fish, Zonogobius boreus. Bulletin of the Faculty of Fisheries, Nagasaki University. 37, 1-8 (1974).
- Meunier, B., Yavno, S., Ahmed, S., Corkum, L. D. First documentation of spawning and nest guarding in the laboratory by the invasive fish, the round goby (Neogobius melanostomus). J Great Lakes Res. 35 (4), 608-612 (2009).
